От болезни Паркинсона страдает около 35 млн человек по всему миру. Считается, что 5-10% случаев напрямую обусловлены генетическими факторами, но за остальные отвечает сложное сочетание наследственности и окружающей среды.
Несмотря на то, что у разных пациентов это нейробиологическое заболевание может иметь разное происхождение, исследователям из Стэнфордского университета удалось выявить молекулярный маркер, характерный для большинства случаев. Ученые взяли образцы кожи у 83 пациентов с этим заболеванием и их родственников, 22 пациентов с другими нарушениями движений и 52 здоровых людей.
Из образцов извлекли клетки-фибробласты и культивировали их в чашках Петри. Затем клетки подвергли стрессу, который повреждал митохондрии — внутриклеточные структуры, отвечающие за производство энергии.
Предполагается, что именно дефект работы митохондрий в дофаминергических нейронах лежит в основе болезни Паркинсона.
Поврежденные митохондрии выделяют токсичные свободные радикалы. Обычно клетки успешно избавляются от «севших батареек», однако при болезни Паркинсона этот процесс нарушается. Молекулярные структуры теряют способность удалять с поверхности износившихся митохондрий молекулу Miro, которая защищает их от утилизации.
Анализ показал, что система удаления Miro не работала у 94% пациентов с болезнью Паркинсона. В контрольной группе и у людей с другими нарушениями движения подобного не наблюдалось.
Затем исследователи стали искать соединения для восстановления системы утилизации митохондрий. Для этого они проанализировали 6 835 320 небольших молекул из коммерчески доступной базы данных. 11 из них в потенциале облегчали отделение Miro от митохондрии.
Третья стадия работы — эксперименты на мушках-дрозофилах. Они подтвердили, что четыре молекулы из 11 отобранных действительно снижают уровни Miro без вреда для организма. Кроме того, одно из этих веществ восстановило систему утилизации митохондрий в культуре клеток пациента с болезнью Паркинсона.
Таким образом, команда не только обнаружила надежный биомаркер болезни Паркинсона, но и идентифицировала перспективный препарат для лечения. Причем лекарство может помочь пациентам вне зависимости от того, какими факторами вызвано их заболевание.
В последнее время появляется все больше данных, что болезнь Паркинсона может иметь кишечное происхождение. Новые исследования подтвердили, что токсичный белок синуклеин зарождается в кишечнике, а затем по блуждающему нерву попадает в мозг, где наносит ущерб нейронам.
